(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを給送するシート給送部と、画像を形成する画像形成部と、の間に配設され、シートを圧縮するシート圧縮装置において、
接離自在に構成され、シートを挟持して加圧する一対の挟持部材と、前記一対の挟持部材を接離させる接離機構と、を有し、前記一対の挟持部材の間を前記シート給送部から給送されるシートが通過可能に、前記接離機構が前記一対の挟持部材を離間させ、シート搬送方向におけるシートの第１端が前記一対の挟持部材の間を通過すると、前記接離機構が前記一対の挟持部材を近接させて、該シートの加圧を開始し、該シートのシート搬送方向における第２端を圧縮するように加圧する加圧部と、
前記シート搬送方向における前記第１端を先頭に送られてくるシートを、前記第２端を先頭にして送られるようにシートの先頭を切換えて搬送する切換え搬送部と、を備えた、
ことを特徴とするシート圧縮装置。
【請求項２】
前記接離機構は、前記一対の挟持部材の移動量を調節してシートに対する加圧力を変更可能な加圧力調整部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート圧縮装置。
【請求項３】
前記一対の挟持部材は、ニップでシートを加圧するローラ対からなる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート圧縮装置。
【請求項４】
前記加圧部は、
前記一対の挟持部材及び前記一対の挟持部材を接離させる接離機構を有し、シートの前記第２端を加圧する第１加圧部と、
前記一対の挟持部材の下流側に配置され、接離自在に構成された一対の第２挟持部材と、前記一対の第２挟持部材を接離させる第２接離機構と、を有し、シートの前記第１端を加圧する第２加圧部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート圧縮装置。
【請求項５】
前記シート給送部に接続され、前記第１加圧部が配設される第１搬送路と、
該第１搬送路に接続され、正逆回転してシートの先頭を切換えて搬送する切換え回転体対からなる前記切換え搬送部が配設される第２搬送路と、
前記第１搬送路と前記第２搬送路との接続部から前記画像形成部に向かって分岐する第３搬送路と、を備え、
前記第２加圧部は、第３搬送路に配設される、
ことを特徴とする請求項４に記載のシート圧縮装置。
【請求項６】
前記シート給送部に接続され、前記第１加圧部が配設される第１搬送路と、
該第１搬送路に接続され、正逆回転してシートの先頭を切換えて搬送する切換え回転体対からなる前記切換え搬送部が配設される第２搬送路と、
前記第１搬送路と前記第２搬送路との接続部から前記画像形成部に向かって分岐する第３搬送路と、を備え、
前記第２加圧部は、前記切換え回転体対に対して前記接続部の反対側の前記第２搬送路に配設される、
ことを特徴とする請求項４に記載のシート圧縮装置。
【請求項７】
シートを給送するシート給送部と、画像を形成する画像形成部と、の間に配設されるシート圧縮装置において、
シートの第１端が通過するとシートの加圧を開始し、該シートの第２端を加圧する第１加圧部と、
前記第１端を先頭に送られてくるシートを、前記第２端を先頭にして送られるようにシートの先頭を切換えて搬送する切換え搬送部と、
前記第１加圧部によって前記第２端が加圧され、前記切換え搬送部によって前記第２端が先頭になるように切換えられたシートの前記第２端が通過すると、該シートの加圧を開始し、該シートの前記第１端を加圧する第２加圧部と、を有する、
ことを特徴とするシート圧縮装置。
【請求項８】
前記シート給送部と、請求項１から７のいずれか１項に記載のシート圧縮装置と、画像をシートに転写する転写部及び該転写部で転写された画像をシートに定着させる定着部を有する前記画像形成部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの端部を圧縮可能なシート圧縮装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に画像情報に基づく静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー像として可視化する。そして、可視化されたトナー像を静電気力を用いてシートに転写し、転写したトナー像を熱により定着させることで、シートに画像情報が記録される。
【０００３】
ここで、シート上に形成された未定着のトナー像は、定着装置で加熱及び加圧することによりシートに定着される。そして、画像を定着させる定着装置としては、内部にヒータを有する定着ローラに加圧ローラを圧接させて定着ニップを形成し、この定着ニップでシートを挟持することでシートに転写された画像を定着させる熱ローラ方式の定着装置が採用されている。
【０００４】
熱ローラ方式の定着装置は、ハロゲンヒータ等の内蔵熱源により所定の温度に加熱維持された定着ローラと、定着ローラに圧接させた弾性を有する加圧ローラとにより形成された定着ニップにシートを搬送して挟持させる。これにより、シートの表面に形成された未定着のトナー像が溶融して、シートの表面に定着する。
【０００５】
そして、定着ローラには、基材にアルミニウム等の金属が用いられ、その表面にシリコンゴム等による弾性層が形成されている。また、弾性層の表層には、トナーとの離型性を確保するための被粘着層としてのフッ素樹脂がコーティングされている。定着ローラと加圧ローラとは、加圧ローラをバネ等で定着ローラに向けて加圧することにより、定着ローラの弾性層及び被粘着層に大きな変形を生じさせて定着ニップを形成している。
【０００６】
ところで近年、複写機、プリンタ等の画像形成装置は、メディアの多様化に伴い、耐久性を向上させることが望まれている。特に、厚紙を通紙する際に定着ローラ及び加圧ローラの表層に形成される微細な削れ（以下、「コバ削れ」という）や表層剥がれ、表層しわ等は、耐久が長くなるほど顕著に表れ、定着装置における高寿命化のネックとなっている。
【０００７】
これに対しては、シートを加圧してシートの厚みを縮小させることで、定着ローラや加圧ローラのコバ削れや表層剥がれ等を軽減させた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の画像形成装置は、圧縮装置を定着装置の上流に配置することで定着装置に搬送されるシートを薄くし、厚紙等が定着装置を通紙する際の定着ローラや加圧ローラの弾性層に与える歪みを減少させて表層の微細な削れや伸びを軽減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２９８９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、厚紙等のシートの厚みを縮小させるには、シートに大きな圧力をかける必要がある。ここで、圧縮装置に厚紙を通紙する場合、圧縮装置のローラ対にかける圧力が大きくなるため、シートを通紙する際のローラ対の駆動負荷を大きくする必要が生じる。そして、駆動負荷を大きくすると、駆動モータの負荷トルクが大きくなり、駆動モータが脱調するおそれが生じる。また、ギア等の駆動列にかかる負荷も大きくなるのでギアが破損するおそれもある。更に、シートの厚さが厚くなると、シートの先端が圧縮装置のローラ対に進入していこうとするときにシートの先端がローラ対にニップされなくなるという問題もある。これに対しては、例えば、圧縮装置のローラ対の径を大きくすることにより解消可能となるが、ローラ対を大きくすると、装置全体が大きくなり、近年望まれている小型化が困難となる。また、金属製のローラ対を用いた場合には、重量も重くなり、取り扱いが困難になる。
【００１０】
そこで、本発明は、駆動系に余計な負荷をかけることなく、未定着トナー像をシートに定着させる定着ローラ及び加圧ローラの耐久性を向上させたシート圧縮装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、シートを給送するシート給送部と、画像を形成する画像形成部と、の間に配設され、シートを圧縮するシート圧縮装置において、接離自在に構成され、シートを挟持して加圧する一対の挟持部材と、前記一対の挟持部材を接離させる接離機構と、を有し、前記一対の挟持部材の間を前記シート給送部から給送されるシートが通過可能に、前記接離機構が前記一対の挟持部材を離間させ、シート搬送方向におけるシートの第１端が前記一対の挟持部材の間を通過すると、前記接離機構が前記一対の挟持部材を近接させて、該シートの加圧を開始し、該シートのシート搬送方向における第２端を圧縮するように加圧する加圧部と、前記シート搬送方向における前記第１端を先頭に送られてくるシートを、前記第２端を先頭にして送られるようにシートの先頭を切換えて搬送する切換え搬送部と、を備えた、ことを特徴とする。また、本発明は、シート圧縮装置において、シートを給送するシート給送部と、画像を形成する画像形成部と、の間に配設されるシート圧縮装置において、シートの第１端が通過するとシートの加圧を開始し、該シートの第２端を加圧する第１加圧部と、前記第１端を先頭に送られてくるシートを、前記第２端を先頭にして送られるようにシートの先頭を切換えて搬送する切換え搬送部と、前記第１加圧部によって前記第２端が加圧され、前記切換え搬送部によって前記第２端が先頭になるように切換えられたシートの前記第２端が通過すると、該シートの加圧を開始し、該シートの前記第１端を加圧する第２加圧部と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シートの搬送途中からシートを加圧してシートの厚みを薄くすることで、駆動系に余計な負荷をかけることなく、未定着トナー像をシートに定着させる定着ローラ及び加圧ローラの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの全体構造を模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）は、第１実施形態に係るシート圧縮装置がシートの後端部を圧縮する状態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、第１実施形態に係るシート圧縮装置がシートの先端部を圧縮する状態を模式的に示す図である。
【図３】（ａ）は、第１実施形態に係る第１加圧装置を示す斜視図であり、（ｂ）は、第１加圧装置の第２金属ローラを移動させた状態を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る第１加圧装置のローラ接離機構の一部を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係るシート圧縮制御部を示すブロック図である。
【図６】シート圧縮制御部によるシート圧縮制御動作を示すフローチャートである。
【図７】シート圧縮制御部によるシート圧縮制御動作を示すフローチャートである。
【図８】シート圧縮装置にシートを通紙したときのシートの厚みの変化を示す図である。
【図９】（ａ）は、第２実施形態に係る第１加圧装置によりシートの後端部を圧縮する状態を示す図であり、（ｂ）は、第２実施形態に係る第２加圧装置によりシートの先端部を圧縮する状態を示す図である。
【図１０】（ａ）は、第３実施形態に係るシート圧縮装置がシートの後端部を圧縮する状態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、圧縮された後端部を先頭に搬送されるシートを模式的に示す図である。
【図１１】（ａ）は、第４実施形態に係るシート圧縮装置がシートの先端部を圧縮する状態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、先頭を切り換えて搬送されるシートを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るシート圧縮装置を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、搬送されるシートを加圧するシート圧縮装置を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、４色のトナー像を形成するプロセスを並列処理するタンデム方式のプリンタを用いて説明する。なお、本発明は、フルカラー（本実施形態においては４色）の中間転写方式の画像形成装置に限らず、モノクロの画像形成装置においても用いることができる。また、後述する各色の配列順序も後述の実施形態に限定されない。
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係るプリンタ１について、図１から図６を参照しながら説明する。まず、第１実施形態に係るプリンタ１の全体構造について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ１の全体構造を模式的に示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、第１実施形態に係るプリンタ１は、シートＳを給送するシート給送部２と、画像を形成する画像形成部３と、画像形成部３で形成された画像をシートＳに転写する転写部４と、を備える。また、プリンタ１は、転写部４に搬送されるシートＳを加圧して圧縮するシート圧縮装置５と、転写された画像をシートＳに定着させる定着部６と、画像が定着されたシートＳを排出する排出部７と、を備える。なお、画像形成部３、転写部４及び定着部６は、本実施形態に係るプリンタ１全体としての画像形成部を構成している。
【００１７】
シート給送部２は、シートＳが収納される給送カセット２１と、給送カセット２１に収納されるシートＳを給送する給送ローラ２２と、給送ローラ２２により給送されるシートＳを１枚ずつに分離する分離部２３と、を備える。
【００１８】
画像形成部３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを備える。また、画像形成部３は、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの表面を印加して一様に帯電させる一次帯電器３２Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを備える。更に、画像形成部３は、画像情報に基づいてレーザ光を照射して感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像を形成する露光装置３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋを備える。更にまた、画像形成部３は、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に形成された静電潜像をトナー像として可視化する現像装置３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋを備える。
【００１９】
転写部４は、図１に示す矢印方向Ａに回転駆動する転写ベルト４１と、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上の各色トナー像を転写ベルト４１に転写する転写帯電器４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋと、トナー像をシートＳに２次転写する２次転写部４３と、を備える。
【００２０】
シート圧縮装置５は、シート給送部２から転写部４の２次転写部４３に向かうシート搬送路５０に設けられており、シート給送部２から給送されるシートＳを加圧してシートＳの厚みを薄くする。なお、シート圧縮装置５については、後に詳しく説明する。
【００２１】
定着部６は、ヒータを内蔵した定着ローラ６０と、定着ローラ６０に圧接する加圧ローラ６１と、を備えており、トナー像が転写されたシートＳに熱及び圧力を加えてトナー像をシートＳに定着させる。
【００２２】
次に、第１実施形態に係るプリンタ１の画像形成ジョブについて説明する。プリンタ１の画像形成ジョブが開始されると、不図示のパソコン等からの画像情報に基づいて露光装置３３Ｙ〜３３Ｋが感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの表面にレーザ光を照射する。これにより、所定の極性、電位に一様に帯電されている感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの表面が順次露光され、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの表面に静電潜像が形成されると、現像装置３４Ｙ〜３４Ｋのトナーで静電潜像を現像し、トナー像として可視化する。
【００２３】
その後、可視化された各色のトナー像が感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの回転により感光体ドラムと転写ベルト４１とが当接する１次転写部に到来すると、転写帯電器４２Ｙ〜４２Ｋに印加した１次転写バイアスにより転写ベルト４１に重畳転写（１次転写）される。これにより、転写ベルト４１上にフルカラー（４色）のトナー像が形成される。
【００２４】
トナー画像形成動作に並行して、給送カセット２１に収容されたシートＳは、分離部２３で１枚ずつに分離されながら、給送ローラ２２により送り出される。そして、シートＳは、不図示のレジストローラに達し、レジストローラにより所定のタイミングで２次転写部４３に搬送される。このとき、シートＳは、シート搬送路５０に配設されたシート圧縮装置５を通過することにより、シートＳの厚みが縮小される。なお、シート圧縮装置５におけるシート圧縮動作については、後に詳しく説明する。
【００２５】
シート圧縮装置５により厚みが縮小されたシートＳは、その後、２次転写部４３に印加された２次転写バイアスによって転写ベルト４１上の４色のトナー像が一括して転写される（２次転写）。
【００２６】
トナー像が転写されたシートＳは、２次転写部４３から定着部６に搬送され、定着部６において熱及び圧力を受けてトナーが溶融混色されることによりフルカラーの画像として定着される。その後、画像が定着されたシートＳは、定着部６の下流に設けられた排出ローラ対７１によって排出部７に排出され、画像形成ジョブが終了する。
【００２７】
なお、シートＳの両面に画像を形成する場合は、定着部６でシートＳに未定着トナー像を定着した後、排出ローラ対７１によって排出部７に排出される前に、排出ローラ対７１を逆回転させる。これにより、シートＳが両面搬送路７２に搬送される。両面搬送路７２に搬送されたシートＳは、斜送ローラ対やＵターンローラ対等により、再び画像形成部３に搬送され、両面印刷が行われる。
【００２８】
次に、第１実施形態に係るシート圧縮装置５について、図１に加え、図２（ａ）から図７を参照しながら説明する。まず、シート圧縮装置５の構成について、図１から図４を参照しながら説明する。図２（ａ）は、第１実施形態に係るシート圧縮装置５がシートＳの後端部を圧縮する状態を模式的に示す図である。図２（ｂ）は、第１実施形態に係るシート圧縮装置５がシートの先端部を圧縮する状態を模式的に示す図である。図３（ａ）は、第１実施形態に係る第１加圧装置８ａを示す斜視図である。図３（ｂ）は、第１加圧装置８ａの第２金属ローラを移動させた状態を示す斜視図である。図４は、第１実施形態に係る第１加圧装置８ａのローラ離間機構の一部を示す斜視図である。
【００２９】
図１から図２（ｂ）に示すように、シート圧縮装置５は、シートＳの第２端としての後端部を加圧する加圧部の第１加圧部としての第１加圧装置８ａと、シートの第１端としての先端部を加圧する加圧部の第２加圧部としての第２加圧装置８ｂと、を備える。また、シート圧縮装置５は、後端部が加圧されたシートＳの先頭を切換えて搬送する切換え搬送部である切換え回転体対としての正逆回転可能な反転搬送ローラ対５３と、フラッパ５４と、シートＳの先端位置を検知する先端検知センサ５５ａ、５５ｂと、を備える。
【００３０】
第１加圧装置８ａは、シート搬送路５０の第１搬送路５０ａに配設され、反転搬送ローラ対５３は、第１搬送路５０ａに接続されたシート搬送路５０の第２搬送路５０ｂに配設されている。第２加圧装置８ｂは、第１搬送路５０ａと第２搬送路５０ｂとの接続部から２次転写部４３に向けて分岐したシート搬送路５０の第３搬送路５０ｃに配設されている。
【００３１】
なお、第１加圧装置８ａと第１加圧装置の下流側に配設された第２加圧装置８ｂとは構成が同じであるため、以下においては第１加圧装置８ａの構成を説明して、第２加圧装置８ｂの構成については、同じ符号を付してその説明は省略する。
【００３２】
図３（ａ）から図４に示すように、第１加圧装置８ａは、一対の挟持部材の第１挟持部材（第２挟持部材）としての金属ローラ対８０ａ，８０ｂと、接離機構の第１接離機構（第２接離機構）としてのローラ離間機構８１と、を備える。金属ローラ８０ａは、第１搬送路５０ａにおけるシート搬送方向と直交する方向を回転軸として一対の側板８２ａ，８２ｂに回転自在に支持されている。具体的には、金属ローラ８０ａの両端には、ベアリング８３ａ，８３ｂが取り付けられており、ベアリング８３ａ，８３ｂを介して側板８２ａ，８２ｂに回転自在に支持されている。また、金属ローラ８０ａの一端には、金属ローラ駆動モータＭ１が不図示のギアを介して接続されており、金属ローラ駆動モータＭ１は、側板８２ｂに固定されている。
【００３３】
一方、金属ローラ８０ｂは、金属ローラ８０ａの回転軸と平行にローラ離間機構８１に回転自在に支持されている。なお、本実施形態に係る一対の金属ローラ対８０ａ，８０ｂは、直径３３ｍｍに形成されており、加圧力が大きくなっても撓みが少ないＳＵＳ材を用いて形成されている。シートＳは、金属ローラ対８０ａ，８０ｂのニップで挟持されることで加圧される。
【００３４】
ローラ離間機構８１は、ベアリング８４ａ，８４ｂを介して金属ローラ８０ｂを回転自在に支持する加圧板８５ａ，８５ｂと、加圧バネ８６ａ，８６ｂを介して加圧板８５ａ，８５ｂと連結されるカム当接板８７ａ，８７ｂと、を備える。また、ローラ離間機構８１は、カム軸８８の両端に設けられた加圧力調整部としての揺動カム８９ａ，８９ｂと、カム軸８８の一端に設けられたカムフラグ９０と、カムフラグ９０の位置を検知するカムセンサ９１と、を備える。
【００３５】
カム当接板８７ａ，８７ｂは、側板８２ａ，８２ｂに固定されたヒンジ軸９３ａ，９３ｂを支点に側板８２ａ，８２ｂに回動自在に支持されており、ヒンジ軸９３ａ，９３ｂを支点に回動することにより、加圧板８５ａ，８５ｂを移動させる。つまり、カム当接板８７ａ，８７ｂが回動することにより加圧板８５ａ，８５ｂに両端が支持された金属ローラ８０ｂが上下方向に移動する（金属ローラ８０ｂが金属ローラ８０ａに対して接離自在となっている）。
【００３６】
カム軸８８は、ベアリング９２ａ，９２ｂを介して側板８２ａ，８２ｂに回転自在に支持されており、両端部に揺動カム８９ａ，８９ｂが取り付けられ、一端部にカムフラグ９０が取り付けられている。また、カム軸８８は、カム駆動モータＭ２に接続されており、カム駆動モータＭ２は、側板８２ｂに固定されている。揺動カム８９ａ，８９ｂは、同一形状を有し、カム軸８８の両端で同位相に固定されている。また、揺動カム８９ａ，８９ｂは、カム当接板８７ａ，８７ｂに当接しており、上死点９４が図４に示す最上部に移動することでカム当接板８７ａ，８７ｂを押し上げる。揺動カム８９ａ，８９ｂに押し上げられたカム当接板８７ａ，８７ｂは、加圧バネ８６ａ，８６ｂを圧縮させることで加圧板８５ａ，８５ｂを上昇させ、金属ローラ８０ｂを押し上げる。
【００３７】
カムフラグ９０は、揺動カム８９ａ，８９ｂの上死点９４が図４に示す最上部に位置するときにカムセンサ９１の検知スリットを遮光する。そして、揺動カム８９ａ，８９ｂが回転して上死点９４から移動すると、検知スリットを透過する。このように、カムフラグ９０による検知スリットの透過の有無をカムセンサ９１が検知することでカムフラグ９０の位置が検知される。本実施形態においては、カムセンサ９１には、フォトインタラプタが用いられている。
【００３８】
反転搬送ローラ対５３は、第２搬送路５０ｂに配設されており、フラッパ５４は、第１搬送路５０ａと第２搬送路５０ｂとの接続部に配設されている。反転搬送ローラ対５３は、フラッパ５４により第３搬送路５０ｃへの移動が規制されることで、第１搬送路５０ａから第２搬送路５０ｂに搬送されたシートＳの先頭を先端部から後端部に切換える。具体的には、先端部を先頭にして搬送されるシートの後端部がフラッパ５４を通過するまで搬送（正回転）した後、逆回転してシートの後端部を先頭にしてフラッパ５４に向けて搬送する。フラッパ５４は、反転搬送ローラ対５３が逆回転すると、第１搬送路５０ａへの移動を規制して、シートを２次転写部４３に向けて分岐した第３搬送路５０ｃに移動させる。
【００３９】
先端検知センサ５５ａ、５５ｂは、シートＳの先端位置を検知する。具体的には、先端検知センサ５５ａは、第１加圧装置８ａの上流側に設けられ、第１加圧装置８ａに送られるシートＳの先端位置を検知する。また、先端検知センサ５５ｂは、第２加圧装置８ｂの上流側に設けられ、フラッパ５４により第３搬送路５０ｃに送られてくるシートＳの先端位置（この場合、シートＳの後端部）を検知する。
【００４０】
次に、プリンタ１の制御部１０が有するシート圧縮装置５を制御するシート圧縮制御部１１について、図５から図７を参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係るシート圧縮制御部１１を示すブロック図である。図６は、シート圧縮制御部１１によるシート圧縮制御動作を示すフローチャートである。図７は、シート圧縮制御部１１によるシート圧縮制御動作を示すフローチャートである。
【００４１】
図５に示すように、シート圧縮制御部１１は、先端検知センサ５５ａ，５５ｂと、金属ローラ駆動モータＭ１及びカム駆動モータＭ２と、反転搬送ローラ対５３と、フラッパ５４と、に電気的に接続されている。シート圧縮制御部１１は、先端検知センサ５５ａ，５５ｂがシートの先端（この場合、先端部及び後端部）を検知すると、検知結果に基づいて、金属ローラ駆動モータＭ１及びカム駆動モータＭ２と、反転搬送ローラ対５３と、フラッパ５４と、を駆動する。また、シート圧縮制御部１１は、複数のタイマを備えており、シートＳの先端を検知すると各タイマにより所定のタイミングで金属ローラ駆動モータＭ１及びカム駆動モータＭ２を駆動させる。
【００４２】
次に、シート圧縮制御部１１によるシート圧縮装置５のシート圧縮ジョブについて、図６及び図７を参照しながら具体的に説明する。図６に示すように、プリンタ１のスタンバイ状態からジョブ（シート圧縮ジョブ及び画像形成ジョブ）が開始される（ステップＳ１、Ｓ２）と、給送カセット２１からシートＳが給送され、シートＳの搬送が開始される（ステップＳ３）。同様に、金属ローラ駆動モータＭ１を駆動して金属ローラ８０ａの回転が開始され、反転搬送ローラ対５３の回転も開始される（ステップＳ４）。その後、給送されるシートＳの先端部（一方）が先端検知センサ５５ａを遮光することでシートＳの先端位置が検知される（ステップＳ５）と、シート圧縮制御部１１はシートＳが第１搬送路５０ａから第２搬送路５０ｂに搬送されるようにフラッパ５４を駆動する。
【００４３】
また、先端検知センサ５５ａと第１加圧装置８ａとは、所定の距離離れている。そのため、シート圧縮制御部１１は、先端検知センサ５５ａがシートＳの先端部を検知してからシートＳの先端部が第１加圧装置８ａの金属ローラ対８０ａ，８０ｂの間を通過するまでの第１所定時間をタイマ１にセットしてカウントする。同時に、シート圧縮制御部１１は、反転搬送ローラ対５３がスイッチバック動作を行う際の、逆回転開始までの第２所定時間をタイマ２にセットしてカウントする（ステップＳ６）。
【００４４】
タイマ１が第１所定時間（規定カウント）になると、シート圧縮制御部１１は、カム駆動モータＭ２を駆動して、揺動カム８９ａ，８９ｂを回転させる（ステップＳ７、Ｓ８）。揺動カム８９ａ，８９ｂが回転すると、揺動カム８９ａ，８９ｂに押されてカム当接板８７ａ，８７ｂが押し上げられ、カム当接板８７ａ，８７ｂに連結された加圧板８５ａ，８５ｂが支持する金属ローラ８０ｂが押し上げられる（近接する）。そして、カムフラグ９０がカムセンサ９１の検知スリットを遮光すると、シート圧縮制御部１１は、カム駆動モータＭ２を停止して、揺動カム８９ａ，８９ｂの回転を停止させる（ステップＳ９、Ｓ１０）。これにより、シートＳが通過可能に離間していた金属ローラ対８０ａ，８０ｂが近接し、金属ローラ対８０ａ，８０ｂの間を通過途中のシートＳの後端部が加圧搬送される。
【００４５】
なお、金属ローラ８０ｂを押し上げるのに用いられる揺動カム８９ａ，８９ｂは、徐々に上死点９４に到達するようにカム面が形成されている。そのため、シートＳは、金属ローラ対８０ａ，８０ｂによる加圧力が徐々に増加するようになっている。また、揺動カム８９ａ，８９ｂの回転量を調節することで、加圧力を所定の加圧力（金属ローラ９０ａに対する押付け力）で停止させることもできる。つまり、揺動カム８９ａ，８９ｂの回転量により、加圧力が調整できる。例えば、金属ローラ対８０ａ，８０ｂを当接した状態で待機させると共に、先端部が通過するまでを第１加圧量Ｐ１とし、先端部が通過した後を第２加圧量Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）とすることもできる。
【００４６】
また、シート圧縮制御部１１は、カムフラグ９０がカムセンサ９１の検知スリットを遮光すると、シートＳの後端部が第１加圧装置８ａの金属ローラ対８０ａ，８０ｂの間を通過するまでの第３所定時間をタイマ３にセットしてカウントする（ステップＳ１１）。そして、タイマ３が第３所定時間（規定カウント）になると、シート圧縮制御部１１は、カム駆動モータＭ２を逆回転して揺動カム８９ａ，８９ｂを逆回転させ、金属ローラ８０ｂを金属ローラ８０ａから離間させる（ステップＳ１２、Ｓ１３）。このとき、カム駆動モータＭ２のパルス数（モータパルス）のカウントも開始し、パルス数が所定の規定パルスになると、カム駆動モータＭ２の逆回転を停止して、揺動カム８９ａ，８９ｂの逆回転を停止させる（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。つまり、金属ローラ８０ｂの移動を停止させる。
【００４７】
次に、タイマ２が第２所定時間（規定カウント）になると、反転搬送ローラ対５３の逆回転を開始し、シートＳをスイッチバック動作させて、シートＳの先頭を切換える（ステップＳ１７、Ｓ１８）。これにより、シートＳの後端部が先頭になってシートＳが第３搬送路５０ｃに向けて搬送される。なお、このとき、シート圧縮制御部１１は、シートＳが第２搬送路５０ｂから第３搬送路５０ｃに搬送されるように、フラッパ５４で第１搬送路５０ａへの移動を規制している。
【００４８】
その後、給送されるシートＳの後端部が先端検知センサ５５ｂを遮光することで、シートＳの先端位置が検知され（ステップＳ１９）、第２加圧装置８ｂによる上述（第１加圧装置８ａ）と同様の動作が行われる（ステップＳ２０〜Ｓ３０）。つまり、第２加圧装置８ｂにより、シートＳの未加圧部分である先端部が上述と同様の動作により加圧される。なお、ステップＳ１８〜Ｓ３０での第２加圧装置８ｂの動作については、上述のステップＳ４〜Ｓ１６までの第１加圧装置８ａの動作と同様であるため、ここではその説明は省略する。
【００４９】
第２加圧装置８ｂによりシートＳの先端部（未加圧部分）の加圧が終了（シートＳ全部の加圧が終了）すると、前述した画像形成ジョブが行われる。そして、画像形成ジョブが終了すると、反転搬送ローラ対５３の回転が停止され、ジョブが終了する（ステップＳ３２、Ｓ３３）。
【００５０】
このように、第１実施形態に係るプリンタ１は、第１加圧装置８ａで通過途中のシートＳの後端部を加圧し、反転搬送ローラ対５３で先頭を切換えた後、第２加圧装置８ｂでシートＳの未加圧部分である先端部を加圧する。つまり、シートの第１端及び第２端の一方が通過すると加圧を開始し、該シートの第１端及び第２端の他方を加圧する。そのため、例えば、シートＳの厚さが厚い場合においても、シート圧縮装置５でシートの厚さが薄くされるため、通紙時における駆動系の駆動負荷の増加を抑制することができる。これにより、駆動モータの負荷トルクを大きくする必要がなくなり、駆動モータの脱調等のおそれが軽減される。また、ギア等の駆動列にかかる負荷も抑制できるのでギアの破損等も抑制することができる。更に、ローラ径を大きくすることなく、シートの厚みを薄くすることができるので、装置全体の小型化が抑制されることもない。その結果、定着部６の定着ローラ６０及び加圧ローラ６１のコバ削れ等が容易に軽減可能となり、定着ローラ６０及び加圧ローラ６１の耐久性を向上させることができる。
【００５１】
ここで、図８に、第１実施形態に係るシート圧縮装置５にシートＳを通紙したときのシートＳの厚みの変化を示す。シート圧縮装置５に、坪量が３１０（ｇｓｍ）、シート厚が３４０（μｍ）のＡ４サイズのアイベストＷ（日本大昭和板紙株式会社）のシートＳを、シートＳの短手方向をシート搬送方向と平行に通紙（いわゆる、Ａ４Ｒ通紙）した。また、ＳＵＳ材で直径３３ｍｍに形成された金属ローラ対８０ａ，８０ｂを用い、４５０（ｋｇ）の加圧力をかけて、Ａ４Ｒ幅のシートＳに対する線圧を２１．４（ｋｇｆ／ｃｍ）とした。なお、金属ローラ対の搬送速度は、３００（ｍｍ／ｓ）とした。
【００５２】
図８に示すように、通紙前は、３４０（μｍ）だったシートＳの端部の厚みが、シート圧縮装置５に通紙することで、２５０（μｍ）に変化し、９０（μｍ）縮小することができた。また、シート端部のバリが通紙前７．４（μｍ）から通紙後１．６（μｍ）に縮小された。これにより、定着部６の定着ローラ６０及び加圧ローラ６１の表層に形成されるコバ削れ等の発生を抑制することができることが分かる。
【００５３】
例えば、シート厚が３４０（μｍ）のシートをシート圧縮装置５を通紙せずに定着部に搬送した場合、１枚通紙するだけで定着ローラにコバ削れが発生し、画像に直線状の線が形成されてしまう。しかし、シート圧縮装置５に通紙することでシート厚が２５０（μｍ）に変化したシートを定着部に搬送した場合、１枚目のシートに直線状の線が形成されることなく、その後の耐久寿命も向上する。
【００５４】
よって、金属ローラ対でシートの端部（少なくともシート搬送方向の先端部及び後端部）を圧縮することは、定着部の定着ローラ及び加圧ローラに与える通紙によるダメージを軽減することにおいて有効であることがわかる。更に、本実施形態に係るシート圧縮装置５を用いることで、シートの先端が金属ローラ対に進入する際に駆動負荷が急増することにより生じる駆動モータや駆動ギアの破損等を防止することができる。特に、厚みが３００（μｍ）以上のシートを通紙する場合においては、ローラ径を大きくすることなく、シートの厚みにより金属ローラ対の間に進入できなくなる等の問題を解消することができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１Ａについて、図１を援用すると共に、図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照しながら説明する。第２実施形態に係る画像形成装置１Ａは、シート圧縮装置５の第２加圧装置８ｂの位置が第１実施形態と相違する。そのため、第２実施形態においては、第１実施形態と相違する点、即ち、第２加圧装置８ｂに位置を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成のものについては、同じ符号を付してその説明を省略する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成のものについては、第１実施形態と同様の効果を奏する。図９（ａ）は、第２実施形態に係る第１加圧装置８ａによりシートの後端部を圧縮する状態を示す図である。図９（ｂ）は、第２実施形態に係る第２加圧装置８ｂによりシートの先端部を圧縮する状態を示す図である。
【００５６】
図１に示すように、第２実施形態に係る画像形成装置１Ａは、シート給送部２と、画像形成部３と、転写部４と、転写部４に搬送されるシートＳを加圧して圧縮するシート圧縮装置５Ａと、定着部６と、排出部７と、を備える。シート圧縮装置５Ａは、第１加圧装置８ａと、第２加圧装置８ｂと、反転搬送ローラ対５３と、フラッパ５４と、先端検知センサ５５ａ、５５ｂと、を備える。第２加圧装置８ｂは、反転搬送ローラ対５３に対して、第１搬送路５０ａと第２搬送路５０ｂとの接続部と反対側の第２搬送路５０ｂに配設されている。先端検知センサ５５ｂは、第２加圧装置８ｂに対して反転搬送ローラ対５３側の第２搬送路５０ｂに配設されている。
【００５７】
このように、第２加圧装置８ｂを反転搬送ローラ対５３と並列に配置することで、例えば、２次転写部４３までの距離が短い場合においてもシートＳの後端部を加圧した後にシートＳの先端部を加圧することができる。そのため、２次転写部４３や定着部６等の駆動系に余計な負荷をかけることなくシートの厚みを薄くすることができる。これにより、定着部６の定着ローラ６０及び加圧ローラ６１のコバ削れ等を軽減可能となり、定着ローラ６０及び加圧ローラ６１の耐久性を向上させることができる。
【００５８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置１Ｂについて、図１を援用すると共に、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照しながら説明する。第３実施形態に係る画像形成装置１Ｂは、第３搬送路５０ｃに第２加圧装置８ｂが設けないことにおいて、第１実施形態と相違する。そのため、第３実施形態においては、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成のものについては、同じ符号を付してその説明を省略する。なお、第３実施形態において、第１実施形態と同様の構成のものについては、第１実施形態と同様の効果を奏する。図１０（ａ）は、第３実施形態に係るシート圧縮装置５Ｂがシートの後端部を圧縮する状態を模式的に示す図である。図１０（ｂ）は、圧縮された後端部を先頭に搬送されるシートを模式的に示す図である。
【００５９】
図１に示すように、第３実施形態に係る画像形成装置１Ｂは、シート給送部２と、画像形成部３と、転写部４と、転写部４に搬送されるシートＳを加圧して圧縮するシート圧縮装置５Ｂと、定着部６と、排出部７と、を備える。シート圧縮装置５Ｂは、第１搬送路５０ａに配設された第１加圧装置８ａと、第２搬送路５０ｂに配設された反転搬送ローラ対５３と、フラッパ５４と、第１搬送路５０ａに配設された先端検知センサ５５ａと、を備える。
【００６０】
このように、第１加圧装置８ａを第１搬送路５０ａに配置し、反転搬送ローラ対５３を第２搬送路５０ｂに配設することで、第１加圧装置８ａの通過途中でシート後端を加圧し、該シートの後端を先頭に２次転写部４３等にシートを搬送できる。そのため、２次転写部４３や定着部６等のニップで画像が転写されるシートの先端と側端の厚みを予め薄くすることができる。これにより、２次転写部４３や定着部６等の駆動系に余計な負荷をかけることなくシートの厚みを薄くすることができる。その結果、例えば、定着部６の定着ローラ６０及び加圧ローラ６１のコバ削れ等を軽減可能となり、定着ローラ６０及び加圧ローラ６１等の耐久性を向上させることができる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置１Ｃについて、図１を援用すると共に、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照しながら説明する。第４実施形態に係る画像形成装置１Ｃは、第１搬送路５０ａに第１加圧装置８ａが設けないことにおいて、第２実施形態と相違する。そのため、第４実施形態においては、第２実施形態と相違する点を中心に説明し、第２実施形態と同様の構成のものについては、同じ符号を付してその説明を省略する。なお、第４実施形態において、第２実施形態と同様の構成のものについては、第２実施形態と同様の効果を奏する。図１１（ａ）は、第４実施形態に係るシート圧縮装置５Ｂがシートの後端部を圧縮する状態を模式的に示す図である。図１１（ｂ）は、圧縮された後端部を先頭に搬送されるシートを模式的に示す図である。
【００６２】
図１に示すように、第４実施形態に係る画像形成装置１Ｃは、シート給送部２と、画像形成部３と、転写部４と、転写部４に搬送されるシートＳを加圧して圧縮するシート圧縮装置５Ｃと、定着部６と、排出部７と、を備える。シート圧縮装置５Ｃは、第２搬送路５０ｂに配設された第２加圧装置８ｂと、第２搬送路５０ｂに配設された反転搬送ローラ対５３と、フラッパ５４と、第２搬送路５０ｂに配設された先端検知センサ５５ｂと、を備える。
【００６３】
このように、第２加圧装置８ｂを第２搬送路５０ｂに配置し、反転搬送ローラ対５３を第２搬送路５０ｂに配設することで、第２加圧装置８ｂでシート先端を加圧し、該シートの後端を先頭に２次転写部４３等にシートを搬送できる。そのため、２次転写部４３や定着部６等のニップで画像が転写されるシートの後端と側端の厚みを予め薄くすることができる。これにより、例えば、定着部６の定着ローラ６０及び加圧ローラ６１のコバ削れ等を軽減可能となり、定着ローラ６０及び加圧ローラ６１等の耐久性を向上させることができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。
【００６５】
また、本実施形態においては、金属ローラ対８０ａ，８０ｂを離間させた状態で待機させ、シートＳの先端部が通過すると金属ローラ８０ｂを近接する方向に移動させてシートＳを加圧する構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、金属ローラ対８０ａ，８０ｂを当接した状態（第１加圧量Ｐ１で加圧）で待機させ、シートＳの先端が金属ローラ対８０ａ，８０ｂの間を通過すると、加圧（第２加圧量Ｐ２で加圧）する構成であってもよい。
【００６６】
また、本実施形態においては、一対の挟持部材として金属ローラ対８０ａ，８０ｂを用いて説明したが、本発明においてはこれに限定されない。一対の挟持部材は、シートＳの先端部及び後端部を加圧してシートの厚みを薄くできれるものであればよい。
【００６７】
また、第１及び第２実施形態においては、第１加圧装置８ａでシートＳの後端部を加圧した後、第２加圧装置８ｂで先端部を含む未加圧部分を加圧してシートの全体を加圧する構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。第１加圧装置８ａ及び第２加圧装置８ｂで少なくともシートの先端部及び後端部を加圧できればよい。
【００６８】
また、本実施形態においては、加圧力を変更可能な加圧力調整部として揺動カム８９ａ，８９ｂを用いて説明したが、本発明においてはこれに限定されない。加圧力調整部は、金属ローラ８０ｂに移動量を調整して、金属ローラ対８０ａ，８０ｂによる加圧力が調整可能な構成であればよい。
【符号の説明】
【００６９】
１    プリンタ（画像形成装置）
２    シート給送部
３    画像形成部
４    転写部
５    シート圧縮装置
６    定着部
８ａ    第１加圧装置（第１加圧部）
８ｂ    第２加圧装置（第２加圧部）
４３    ２次転写部
５０    シート搬送路
５０ａ    第１搬送路
５０ｂ    第２搬送路
５０ｃ    第３搬送路
５３    反転搬送ローラ対（切換え回転体対）
８０ａ、８０ｂ    金属ローラ対（一対の挟持部材）
８１    ローラ離間機構（接離機構）
８９ａ，８９ｂ    揺動カム（加圧力調整部）
Ｓ    シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005832198.tif 000008
【図８】
0005832198.tif 000009
【図９】
0005832198.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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